Как рассчитать теплопотери частного дома при его проектировании, строительстве и выборе системы отопления

Расчет теплопотерь — это важный момент при проектировании, строительстве частного дома и выборе типа системы отопления. Исходя из расчета теплопотерь можно выбрать оптимальный материал для стен будущего дома, подобрать систему отопления и рассчитать её необходимые характеристики.

В холодный период года, внутри дома и за его пределами температуры будут разными. Согласно законам физики, система «улица — внутридомовые помещения», будет стремиться к равновесию. Внутренние помещения дома будут терять часть своего тепла. Это и есть теплопотери. Сколько тепла и как быстро потеряет дом, будет зависеть от нескольких факторов (материала стен, типа утеплителя, материала окон и т.д.). Чем больше теплопотери, тем больше тепла необходимо для отопления дома. На основе данных о теплопотерях, для их компенсации и обогрева внутренних помещений, выбирается тип системы отопления и можно рассчитать её минимально необходимую мощность. Если все предварительные расчеты и выводы сделаны правильно, то энергоэффективность дома будет на высоте и для его обогрева будет требоваться меньше тепла, и, соответственно, потребуется меньший расход газа, электроэнергии, дров или угля (в зависимости от типа системы отопления).

 Расчет теплопотерь дома ведется по нескольким пунктам:

• теплопотери через стены
• теплопотери через окна
• теплопотери через потолки
• теплопотери через пол
• теплопотери на инфильтрацию (теплопотери через вентиляцию, щели в окнах, дверях и т.д.)

Расчеты теплопотерь делаются по формулам, в соответствии с таблицами коэффициентов теплопроводности материалов.

Расчет теплопотерь будущего дома и подбор оптимального оборудования для системы отопления можно заказать у компании проектировщика. Цены на расчет теплопотерь дома при онлайн заказе довольно демократичны. Это примерно 40-50 рублей за 1 квадратный метр.

Можно рассчитать их самостоятельно, вооружившись справочниками, таблицами и калькулятором.

Можно воспользоваться онлайн калькуляторами, коих немало в интернете. В онлайн калькуляторе необходимо выбрать параметры дома (площадь, материал стен, окна и т.д.) и регион, где будет строиться дом. Полученный результат расчета теплопотерь окажется практически таким же по точности, как если бы делали заказ на данный вид работ у компании проектировщика. Плюсом онлайн калькуляторов является то, что Вы сможете, выбирая различные варианты материалов стен, их толщину, параметры окон и т.д., увидеть как будут меняться теплопотери при изменении исходных данных.

Рассмотрим, как пример, расчет теплопотерь дома с помощью одного из онлайн калькуляторов для расчета теплопотерь дома.

Всё что надо сделать — это внести в программу исходные данные (для примера, рассчитаем теплопотери для проектирования и строительства частного дома площадью 100 квадратных метров в Самаре):

• город — Самара
• желаемая температура воздуха в помещении — +20 градусов
• площадь наружных стен — 107 кв.м.
• материал стен (1-й слой) — кладка из силикатного кирпича
• толщина первого слоя — 0,375 м.
•  материал стен (2-й слой) — минвата
• толщина второго слоя — 0,10 м.
• окна — двухкамерный стеклопакет
• площадь окон — 13,5 кв.м.
• потолок — под неотапливаемым чердаком
• площадь потолка — 100 кв.м.
• материал потолка — железобетон
• толщина потолка — 0,08 м.
• пол — над неотапливаемым подвалом без световых проемов в стенах
• площадь пола — 100 кв.м.
• материал пола — бетон
• толщина пола — 0,1 м.
• жилая площадь для расчета теплопотерь на инфильтрацию — 55 кв.м.

Результат расчета:

Теплопотери через стены — 1645 Вт.

Теплопотери через окна — 1397 Вт.

Теплопотери через потолок — 18943 Вт.

Теплопотери через пол — 3147 Вт.

Теплопотери на инфильтрацию — 2507 Вт.

ОБЩИЕ ТЕПЛОПОТЕРИ ДОМА — 27,6 кВт.

 Можно посмотреть каков будет результат, если немного «поиграть» некоторыми исходными данными.

Например, если материал стен (силикатный кирпич) заменить на газоблок D400, то общие теплопотери дома сократятся на 3% и составят 26,8 кВт. А замена двухкамерных стеклопакетов окон на однокамерные увеличит теплопотери на 1,3%. Если на железобетонные плиты потолка вторым слоем уложить минвату толщиной 5 см., то общие теплопотери дома сократятся на 51%!

Таким образом, расчет с помощью онлайн калькулятора если и окажется немного менее точным, чем расчет, заказанный у компании проектировщика, то все равно позволит оценить теплопотери дома при проектировании и подборе материалов для строительства дома. Так же данный расчет позволит определиться с типом и характеристиками системы отопления для дома.

Расчет мощности и подбор котла отопления.

Если подбирать мощность котла без расчетов, то считается, что мощность котла должна быть примерно 1 кВт на 10 кв.м площади дома. Площадь нашего «условно проектируемого» дома — 100 кв.м. Значит котел системы отопления должен быть мощностью, примерно, 10 кВт.

Для более точного расчета с учетом рассчитанных нами теплопотерь дома, опять воспользуемся онлайн калькулятором «расчета мощности котла».

 Среднее время отопительного сезона в Самаре и Самарской области составляет 187 дней. Общие теплопотери дома мы уже рассчитали. Вводим исходные данные в калькулятор и получаем результат:

Далее необходимо ввести поправочный коэффициент «запаса мощности» для приобретаемого котла для системы отопления. Обычно этот коэффициент берется в диапазоне от 1,2 до 1,4. Получается, что мощность котла системы отопления для нашего дома должна быть 12,6 — 14,7 кВт.

Далее встает вопрос какой тип котла отопления выбрать (твердотопливный, электрический, газовый и т.д.). Со всеми типами котлов отопления и ценами на них можно ознакомиться здесь

От типа выбранного типа котла будет зависеть не только его стоимость и удобство эксплуатации, но и затраты на отопление за отопительный сезон.

Приблизительные затраты на топливо для различных типов котлов за отопительный сезон:

• Электроэнергия — 125400 рублей (27261 кВт*ч при стоимости 1 кВт*ч — 4,6 руб.)
• Газ — 30251 рубль  (3687 м3 при стоимости 1 м3 — 7,99 руб.)
• Дрова дубовые — 34080 рублей (21,3 м3 при стоимости 1 м3 — 1600 руб.)
• Уголь каменный — 24912 рублей (5,19 т при стоимости 1 т — 4800 руб.)

Понятно, что все расчеты, проведенные в статье, не могут быть идеально точными, как говорится, «до копейки и сантиметра». Но их уровень достоверности абсолютно достаточен для проектирования и строительства частного дома и для выбора и расчета системы отопления дома.